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高中物理 16-4《碰撞》精品课件 新人教版选修3-5


16.4《碰撞》

一、

碰撞过程中 动量守恒、 动量守恒、 动能守恒。 动能守恒。

碰撞过程中动量守恒 mv=2mv/ V/=v/2 碰前动能: 碰后动能: 碰前动能: 碰后动能: Ek=mV2/2 E/k=mV/2/2=mV2/8 1、定义 、

碰撞后两物体 粘在一起的碰 撞叫完全非弹 撞叫完全非弹 性碰撞。这种 性碰撞。 碰撞机械能损 失最大。 失最大。

碰撞过程中动量守恒、动能不守恒。 碰撞过程中动量守恒、动能不守恒。

2、研究弹性碰撞

如何列式表达? 如何列式表达?

如何计算? 如何计算?

讨论( 讨论(一)

讨论( 讨论(二)

讨论( 讨论(三)

讨论( 讨论(四)
若在一光滑水平面上有两个质量分别为m 若在一光滑水平面上有两个质量分别为m1、m2的 刚性小球A和B,以初速度v1、v2运动,若它们能发生 以初速度v 运动, 碰撞(为一维弹性碰撞), ),碰撞后它们的速度分别 碰撞(为一维弹性碰撞),碰撞后它们的速度分别 分别是多大? 为v1/和 v2/分别是多大?

将A和B看作系统: 看作系统: 碰撞过程中系统动量守恒
' m1v1 + m2 v 2 = m1v1' + m2 v 2

弹性碰撞中没有机械能损失
1 1 1 1 '2 2 2 '2 m1v1 + m 2 v 2 = m1v1 + m2 v 2 2 2 2 2

2m2 v 2 + (m1 ? m2 )v1 v = m1 + m2
' 1

2m1v1 + (m2 ? m1 )v 2 v = m1 + m2
' 2

若v2=0时,结论与前 =0时 面的是否相同? 面的是否相同?

由动量和能量关系又可得出: 由动量和能量关系又可得出:
' m1 v1' ? v1 = m2 v 2 ? v 2

(

)

(

)

m1 v ? v = m2 v ? v
2 1 2 2
' 即v2 ? v1' = ?(v2 ? v1 )

(

'2 1

)

(

'2 2

)

v + v1 = v + v 2
' 1 ' 2

碰撞后B相对于A的速度与碰撞前B相 的速度大小相等, 对于A的速度大小相等,方向相反 碰撞后A相对于B的速度与碰撞前A 碰撞后A相对于B的速度与碰撞前A相 对于B的速度大小相等, 对于B的速度大小相等,方向相反

' 或v1' ? v2 = ?(v1 ? v2 )

【思考】 思考】
在光滑水平面上, 在光滑水平面上,有A、B两个小球向右沿同一直线 运动,取向右为正, =5kgm/s, 运动,取向右为正,两球的动量分别是pA=5kgm/s, pB=7kgm/s,如图所示.若能发生正碰,则碰后两球 =7kgm/s,如图所示.若能发生正碰, 的动量增量△ 的动量增量△pA、△pB可能是 ( A ) 3kgm/s; A.△pA=-3kgm/s;△pB =3kgm/s =3kgm/s; B.△pA=3kgm/s;△pB =3kgm/s 10kgm/s; C.△pA= -10kgm/s;△pB =10kgm/s =3kgm/s; D.△pA=3kgm/s;△pB = -3kgm/s

思考】 【思考】
如图所示,质量为M的重锤自h 如图所示,质量为M的重锤自h高度由静止开始下 砸到质量为m的木楔上没有弹起, 落,砸到质量为m的木楔上没有弹起,二者一起向 下运动.设地层给它们的平均阻力为F 下运动.设地层给它们的平均阻力为F,则木楔可 进入的深度L是多少? 进入的深度L是多少?
第一阶段,对重锤有: 第一阶段,对重锤有: 1 Mgh = Mv 2 2 第二阶段, 第二阶段,对重锤及木楔有 Mv+0=(M+m)v / 第三阶段, 第三阶段,对重锤及木楔有

1 ( M + m) hL ? FL = 0 ? ( M + m)v ′ 2 2

二、

方法一: 方法一: 矢量作图法 方法二: 方法二: 计算法

V/1

V1 V/2 V/1

思考:若通过计算的方法,怎么计算? 思考:若通过计算的方法,怎么计算?还需要哪些条 件?

三、

总结: 总结:归纳本节课内容 1、弹性碰撞和非弹性碰撞 、 【思考】碰撞与爆炸有什么不同? 思考】碰撞与爆炸有什么不同? 2、对心碰撞和非对心碰撞 、 3、散射 、


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